CN109036324B - 显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种显示面板和显示装置，其中，显示面板包括：多个像素单元，多个所述像素单元包括沿竖向相邻排布的第一像素单元和第二像素单元，所述第一像素单元包括第一子像素，所述第二像素单元包括对应所述第一子像素的第二子像素；其中，所述第一子像素包括沿竖向排布的第一区域和第二区域，所述第二区域相对所述第一区域靠近所述第二子像素设置，所述第二子像素包括第三区域；所述第一区域的穿透率小于所述第二区域，所述第二区域与所述第三区域的面积比小于或等于4/6且大于或等于3/7。本发明技术方案能在避免残影现象的情况下，改善显示面板的色偏问题。

Description

显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示产品技术领域，特别涉及一种显示面板和显示装置。
背景技术
液晶显示面板通常由彩色滤光片基板、薄膜晶体管阵列基板以及配置于两基板间的液晶层所构成，并分别在两基板的相对内侧设置像素电极、公共电极，通过施加电压控制液晶分子改变方向，将背光模组的光线折射出来产生画面。液晶显示器包括扭曲向列(TN)模式、电子控制双折射(ECB)模式、垂直配向(VA)等多种显示模式，其中，VA模式是一种具有高对比度、宽视角、无须摩擦配向等优势的常见显示模式。但由于VA模式采用垂直转动的液晶、液晶分子双折射率的差异比较大，导致大视角下的色偏问题比较严重。
色偏改善目前主流像素设计结构为八畴与四畴两种，由于畴区域、及驱动设计不同，在中低灰阶时，四畴双像素渲染技术的色偏改善效果无法达到八畴像素设计的效果。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种显示面板，旨在解决现有技术中四畴像素设计结构在中低灰阶下无法达到八畴像素设计结构的色偏改善效果的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出的显示面板，包括：
多个像素单元，多个所述像素单元包括沿竖向相邻排布的第一像素单元和第二像素单元，所述第一像素单元包括第一子像素，所述第二像素单元包括对应所述第一子像素的第二子像素；其中，
所述第一子像素包括沿竖向排布的第一区域和第二区域，所述第二区域相对所述第一区域靠近所述第二子像素设置，所述第二子像素包括第三区域；
所述第一区域的穿透率小于所述第二区域，所述第二区域与所述第三区域的面积比小于或等于4/6且大于或等于3/7。
可选地，所述第一区域的面积大于所述第二区域、且小于所述第三区域。
可选地，所述第二区域与所述第一区域的面积比小于或等于4/6且大于或等于3/7。
可选地，所述第一区域与第二区域的面积和等于所述第三区域的面积。
可选地，所述第三区域的穿透率大于所述第一区域、且小于所述第二区域。
可选地，所述第一区域、第二区域以及第三区域的像素电极均呈条纹状设置，所述第一区域、第二区域以及第三区域相互对应畴的像素电极的延伸方向与水平方向的夹角分别为α、β、γ；其中，
α、β以及γ满足：︱β-45°︱＜︱γ-45°︱＜︱α-45°︱。
可选地，当所述显示面板处于高灰阶时，所述第一子像素的亮度与所述第二子像素一致。
可选地，所述第一子像素与开关单元一一对应设置。
本发明还提出一种显示面板，所述显示面板包括:
多个像素单元，多个所述像素单元包括沿竖向相邻排布的第一像素单元和第二像素单元，所述第一像素单元包括第一子像素，所述第二像素单元包括对应所述第一子像素的第二子像素；其中，
所述第一子像素包括沿竖向排布的第一区域和第二区域，所述第二区域相对所述第一区域靠近所述第二子像素设置，所述第二子像素包括第三区域；所述第一区域、第二区域以及第三区域均为四畴区域，控制所述第一子像素的电压大于所述第二子像素的电压；
所述第一区域的穿透率小于所述第二区域，所述第二区域与所述第三区域的面积比小于或等于4/6且大于或等于3/7。
本发明还提出一种显示装置，包括显示模组，该显示模组包括显示面板，该显示面板包括：
多个像素单元，多个所述像素单元包括沿竖向相邻排布的第一像素单元 和第二像素单元，所述第一像素单元包括第一子像素，所述第二像素单元包括对应所述第一子像素的第二子像素；其中，
所述第一子像素包括沿竖向排布的第一区域和第二区域，所述第二区域相对所述第一区域靠近所述第二子像素设置，所述第二子像素包括第三区域；
所述第一区域的穿透率小于所述第二区域，所述第二区域与所述第三区域的面积比小于或等于4/6且大于或等于3/7。
本发明技术方案，将第一像素单元的第一子像素设计为包括竖向排布的第一四畴区域和第二四畴区域(第一四畴区域的穿透率小于所述第二四畴区域)，而将与第一像素单元竖向相邻的第二像素单元对应第一子像素的第二子像素设计为包括第三四畴区域，其中，第二四畴区域靠近第三四畴区域设置，且与第三四畴区域的面积比小于或等于4/6且大于或等于3/7；如此，当液晶显示面板处于中低灰阶时，控制第一子像素与第二子像素之间的压差，以使第二四畴区域形成八畴像素设计改善色偏的主区(透光率不同，使第二四畴区域区别于第一四畴区域)，第三四畴区域形成八畴像素设计改善色偏的副区，即两者共同形成一八畴低色偏子像素。相较于八畴像素设计改善色偏的方案，在达到同等色偏改善效果的前提下，本发明的技术方案在每一子像素内无需设置多个薄膜晶体管、且无需设置复杂的像素电路，既增大了像素的开口率、又避免了残影现象的产生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为不同色偏改善像素设计方式伽马曲线比较示意图；
图2为本发明显示面板一实施例的像素色偏改善设计的结构示意图；
图3为图2中两竖向相邻子像素的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种显示面板，该显示面板包括但不限于液晶显示面板、有机发光二极管显示面板、场发射显示面板、等离子显示面板、曲面型面板，所述液晶面板包括薄膜晶体管液晶显示面板、TN面板、VA类面板、IPS面板等。
本实施例中，该显示面板为液晶显示面板，用于液晶显示模组，该液晶显示模组用于液晶显示装置，应当说明的是，该液晶显示装置可以为液晶电视、液晶显示器等，本设计不限于此。特别地，本实施例中，该液晶显示装置被配置为垂直配向(VA)显示模式，众所周知，VA模式是一种具有高对比度、宽视角、无须摩擦配向等优势的显示模式，但由于VA模式采用垂直转动的液晶、液晶分子双折射率的差异比较大，导致大视角下的色偏问题比较严重。
色偏改善目前主流像素设计结构为八畴与四畴两种：对于八畴的像素设计，以竖向相邻的第一像素单元和第二像素单元为例，第一像素单元的任一子像素内设计有两个四畴区域(两个四畴区域分别形成主区和副区，主区与副区的面积比处于4:6至3:7之间)，且两个四畴区域分别用一薄膜晶体管驱动，以使两区域内的液晶转动角度不一样，实现八畴的广视角显示，然而，此种方式的明显缺点是子像素内需要较多的薄膜晶体管与电容设计进而造成开口率大幅降低，而且因较复杂的像素电路使得其残影现象较为严重；因此，为了提升开口率和视角，目前倾向于使用四畴双像素渲染的设计，此技术是利用第一像素单元和第二像素单元对应的子像素的组合(两子像素分别形成主区和副区，主区与副区的面积比为1:1)，分别用不同电压来控制不同转向的液晶，以此实现四畴的广视角显示。
然而，图1展示了不同色偏改善像素设计方式伽马曲线的比较，基于大视角伽马曲线在中低灰阶时越接近正视伽马2.2越好的判断基准，容易得知，四畴双像素渲染技术的色偏改善效果在中低灰阶无法达到八畴像素设计的效果，换言之，在中低灰阶时，四畴双像素渲染技术的色偏改善效果不佳，因此，针对于该问题，对液晶显示面板进行了相应的改进。
在本发明实施例中，参照图2和图3，该液晶显示面板包括：
多个像素单元，多个像素单元包括沿竖向相邻排布的第一像素单元1和第二像素单元2，第一像素单元1包括第一子像素11，第二像素单元2包括对应第一子像素11的第二子像素21；其中，
第一子像素11包括沿竖向排布的第一区域和第二区域，第二区域相对第一区域靠近第二子像素21设置，第二子像素21包括第三区域；
第一区域的穿透率小于第二区域，第二区域与第三区域的面积比小于或等于4/6且大于或等于3/7。
应当理解的是，第一区域、第二区域以及第三区域均为四畴区域，以下简称第一四畴区域111、第二四畴区域112以及第三四畴区域211；与示例性四畴双像素渲染技术一样，第一子像素11和第二子像素21分别通过不同的电压来控制不同转向的液晶，以改善大视角的色偏效果，不失一般性，本实施例中，控制第一子像素11的电压适当大于控制第二子像素21的电压。另 外，本实施例中，第一像素单元1和第二像素单元2均各自包括红、绿、蓝三个子像素，第一子像素11为红、绿、蓝中的任一种，而第二子像素21与第一子像素11的颜色一致；当然，于其他实施例中，第一像素单元1和第二像素单元2还可包括4种甚至更多子像素，本设计不限于此。
首先，本发明的技术方案与示例性四畴双像素渲染的方案一样，对于每一子像素仅设置一个薄膜晶体管即可，而与示例性四畴双像素渲染技术不同的是，本发明的第一子像素11和第二子像素21的畴设计不同，第一子像素11包括沿竖向排布的第一四畴区域111和第二四畴区域112，第一四畴区域111的透光率小于第二四畴区域112，而第二子像素21仅包括第三四畴区域211，靠近第二子像素21的第二四畴区域112与第三四畴区域211的面积比小于或等于4/6且大于或等于3/7；如此设计的原因是：技术人员通过对八畴像素设计的研究表面，其之所以能在中低灰阶取得比四畴双像素渲染技术更好的改善色偏效果，最直接的原因是因为其改善色偏的主区与副区的面积比位于4:6～3:7之间，而四畴双像素渲染技术改善色偏的主区与副区的面积比为1:1；因此，将第二四畴区域112与第三四畴区域211按照八畴像素设计的主区和副区的面积比设置。具体地，在中低灰阶时，对于第一子像素11而言，第一四畴区域111与第二四畴区域112的控制电压一致，但是由于第一四畴区域111的透光率小于第二四畴区域112，所以第二四畴区域112的亮度较大，控制第二子像素21维持在较低电压，以使第三四畴区域211维持在较低的亮度，基于第二四畴区域112与第三四畴区域211的面积比，第二四畴区域112形成了八畴像素设计改善色偏的主区，第三四畴区域211形成了八畴像素设计改善色偏的副区，两者共同作用，即可形成一八畴低色偏子像素。换言之，本发明的技术方案在每一子像素内无需设置多个薄膜晶体管、且无需设置复杂的像素电路，即可实现八畴像素设计的改善色偏效果。应当说明的是，每一个子像素内不仅可通过设置薄膜晶体管控制数据信号的通断，还可通过设置三极管、MOS管等开关单元实现，本设计不限于此。
本发明技术方案基于示例性四畴双像素渲染的技术，将第一像素单元1的第一子像素11设计为包括竖向排布的第一四畴区域111和第二四畴区域112(第一四畴区域111的穿透率小于第二四畴区域112)，而将与第一像素单元1竖向相邻的第二像素单元2对应第一子像素11的第二子像素21设计为 包括第三四畴区域211，其中，第二四畴区域112靠近第三四畴区域211设置，且与第三四畴区域211的面积比小于或等于4/6且大于或等于3/7；如此，当液晶显示面板处于中低灰阶时，控制第一子像素11与第二子像素21之间的压差，以使第二四畴区域112形成八畴像素设计改善色偏的主区(透光率不同，使第二四畴区域112区别于第一四畴区域111)，第三四畴区域211形成八畴像素设计改善色偏的副区，即两者共同形成一八畴低色偏子像素。相较于八畴像素设计改善色偏的方案，在达到同等色偏改善效果的前提下，本发明的技术方案在每一子像素内无需设置多个薄膜晶体管、且无需设置复杂的像素电路，既增大了像素的开口率、又避免了残影现象的产生。
容易理解的是，第一像素单元1与第二像素单元2的面积若相差太大，会影响液晶显示面板的成像效果，而且也不利于液晶显示面板上像素单元的阵列排布，对应到其各自的子像素，即应该控制两者相互对应的子像素的面积别差距过大，由于第一子像素11的面积为第一四畴区域111与第二四畴区域112的面积和，而第二子像素21的面积即为第三四畴区域211的面积，因此，本实施例中，首先要保证第一四畴区域111的面积小于第三四畴区域211的面积，以减小第一子像素11与第二子像素21的面积差值；特别地，为了更好地提升像素设计的改善色偏效果，本实施例中，第一四畴区域111的面积大于第二四畴区域112的面积，且具体地，第二四畴区域112的面积与第一四畴区域111的面积比大于或等于4/6且小于或等于3/7，即在中低灰阶时，不仅第二四畴区域112与第三四畴区域211之间能共同达到八畴像素设计改善色偏的效果，第二四畴区域112与第一四畴区域111之间的亮度和面积比由于也满足八畴像素设计改善色偏主区和副区之间的要求，因此，两者也能形成一八畴低色偏子像素，如此，无疑能有效提升液晶显示面板整体的改善色偏效果。应当说明的是，本设计不限于此，于其他实施例中，第一四畴区域111的面积也可小于第二四畴区域112的面积。
不失一般性，本实施例中，参照图2和图3，第一四畴区域111与第二四畴区域112的面积和等于第三四畴区域211的面积，如此，使得第一子像素11和第二子像素21的面积相等(两像素单元其他对应的子像素的面积也均相等)，即可保证第一像素单元1与第二像素单元2的面积相等，从而提升液晶显示面板的成像效果。应当说明的是，本设计不限于此，于其他实施例中， 第一像素单元1与第二像素单元2的面积也可存有差别，换言之，第一子像素11的面积也可与第二子像素21的面积存有差别。
关于第三四畴区域211的透光率大小，虽然液晶显示面板在中低灰阶时，可通过降低第二子像素21的控制电压的方式，以使第三四畴区域211与第二四畴区域112之间的电压差足够大，以使两者之间的亮度差足够大，能满足八畴低色偏子像素主区和副区的亮度差要求，但是，子像素的控制电压往往会存在调节范围值，可能会有电压调节到极值，而两者之间的亮度差仍不达标的可能，因此，为了使两者在中低灰阶时的亮度差更大，本实施例中，第三四畴区域211的透光率小于第二四畴区域112，如此，液晶显示面板处于中低灰阶时，在低电压和低透光率的共同作用下，第三四畴区域211的亮度可降至更低，以使其满足八畴低色偏子像素副区的亮度要求。
然而，第三四畴区域211的透光率也不宜过小，原因是：当液晶显示面板处于高灰阶时，应当尽量保证第一像素单元1和第二像素单元2的亮度一致，才能使液晶显示面板获得最佳的成像效果。对应到各像素单元的子像素，即应当保证第一子像素11与第二子像素21的亮度一致，决定子像素亮度的变量无非就是面积、控制电压以及透光率，而此时第一子像素11的控制电压与第二子像素21的控制电压基本一致，第一子像素11的面积与第二子像素21的面积基本一致，即为了保证第一子像素11与第二子像素21的亮度一致，必须保证第一子像素11的透光率与第二子像素21的透光率一致，而第一子像素11的透光率介于第一四畴区域111的透光率与第二四畴区域112的透光率之间，即表明第二子像素21的透光率(第三四畴区域211的透光率)应当介于第一四畴区域111的透光率与第二四畴区域112的透光率之间，换言之，第三四畴区域211的透光率在小于第二四畴区域112的透光率的基础上，还应大于第一四畴区域111的透光率。应当说明的是，本设计不限于此，于其他实施例中，在保证中低灰阶时，第二四畴区域112与第三四畴区域211配合形成八畴低色偏子像素的基础上，第三四畴区域211的透光率也可大于第二四畴区域112，或者小于第一四畴区域111。
众所周知，子像素的透光率与其像素电极111a的排布方式息息相关。本实施例中，第一四畴区域111、第二四畴区域112以及第三四畴区域211的像素电极111a均呈条纹状设置，可以理解，条纹状图案是现有技术中像素电极 111a广泛使用的排布设计，具有导电稳定、设计简单等优点。特别地，针对于各个透光区域的四畴设计，为了增强透光区域整体的透光效果、及色偏改善效果，对于任意两横向相邻或纵向相邻畴的像素电极111a图案呈镜像设置。应当说明的是，本设计不限于此，于其他实施例中，各个透光区域的四个畴的条纹设计还可按照其他形式，当然，第一四畴区域111、第二四畴区域112以及第三四畴区域211的像素电极111a也可具体设计为圆弧形图案组合等，本设计不限于此。
如前所述，第一四畴区域111的透光率＜第三四畴区域211的透光率＜第二四畴区域112的透光率，而对于条纹状的像素电极111a，容易获知的是在像素电极111a的延伸方向与水平方向的夹角为45°时，其透光率最大，且穿透率随该夹角越小降低的越多，因此，本实施例中，根据该原理对应调整第一四畴区域111、第二四畴区域112以及第三四畴区域211对应畴的像素电极111a的倾角。具体地，参照图3，第一四畴区域111、第二四畴区域112以及第三四畴区域211相互对应畴的像素电极111a的延伸方向与水平方向的夹角分别为α、β、γ；对应于各四畴区域的透光率关系，使α、β以及γ满足：︱β-45°︱＜︱γ-45°︱＜︱α-45°︱，如此，即使第二四畴区域112内的像素电极111a的延伸方向与透光率最大延伸方向的夹角最小，其透光率降低的最少，第一四畴区域111内的像素电极111a的延伸方向与透光率最大延伸方向的夹角最大，其透光率降低的最多，而第三四畴区域211的像素电极111a的延伸方向与透光率最大延伸方向的夹角处于第二四畴区域112和第一四畴区域111之间，相应的透光率的降低值也处于第二四畴区域112和第一四畴区域111之间，以实现第一四畴区域111的透光率＜第三四畴区域211的透光率＜第二四畴区域112的透光率的目的。不失一般性，本实施例中，α、β以及γ均属于0°至45°之间，当然，于其他实施例中，α、β以及γ也可属于45°至90°之间，本设计不限于此。另外，应当说明的是，本发明的技术方案不限于通过改变像素电极111a倾角的方式而改变各四畴区域的透光率，于其他实施例中，还可通过改变各条纹状像素电极111a的宽度、间距等 方式，以实现第一四畴区域111的透光率＜第三四畴区域211的透光率＜第二四畴区域112的透光率的目的。
本发明还提出一种显示装置，该显示装置包括显示面板，该显示面板的具体结构参照上述实施例，由于本显示装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：
多个像素单元，多个所述像素单元包括沿竖向相邻排布的第一像素单元和第二像素单元，所述第一像素单元包括第一子像素，所述第二像素单元包括对应所述第一子像素的第二子像素；其中，
所述第一子像素包括沿竖向排布的第一区域和第二区域，所述第二区域相对所述第一区域靠近所述第二子像素设置，所述第二子像素包括第三区域；
所述第一区域的穿透率小于所述第二区域，所述第二区域与所述第三区域的面积比小于或等于4/6且大于或等于3/7；
所述第一区域、第二区域以及第三区域的像素电极均呈条纹状设置，所述第一区域、第二区域以及第三区域相互对应畴的像素电极的延伸方向与水平方向的夹角分别为α、β、γ；其中，
α、β以及γ满足：︱β-45°︱＜︱γ-45°︱＜︱α-45°︱。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一区域的面积大于所述第二区域、且小于所述第三区域。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第二区域与所述第一区域的面积比小于或等于4/6且大于或等于3/7。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一区域与第二区域的面积和等于所述第三区域的面积。
5.如权利要求1至4任意一项所述的显示面板，其特征在于，所述第三区域的穿透率大于所述第一区域、且小于所述第二区域。
6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，当所述显示面板处于高灰阶时，所述第一子像素的亮度与所述第二子像素一致。
7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一子像素与开关单元一一对应设置。
8.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括:
多个像素单元，多个所述像素单元包括沿竖向相邻排布的第一像素单元和第二像素单元，所述第一像素单元包括第一子像素，所述第二像素单元包括对应所述第一子像素的第二子像素；其中，
所述第一子像素包括沿竖向排布的第一区域和第二区域，所述第二区域相对所述第一区域靠近所述第二子像素设置，所述第二子像素包括第三区域；所述第一区域、第二区域以及第三区域均为四畴区域，控制所述第一子像素的电压大于所述第二子像素的电压；
所述第一区域的穿透率小于所述第二区域，所述第二区域与所述第三区域的面积比小于或等于4/6且大于或等于3/7；
所述第一区域、第二区域以及第三区域的像素电极均呈条纹状设置，所述第一区域、第二区域以及第三区域相互对应畴的像素电极的延伸方向与水平方向的夹角分别为α、β、γ；其中，
α、β以及γ满足：︱β-45°︱＜︱γ-45°︱＜︱α-45°︱。
9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至7任意一项所述的显示面板。
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